Знимательная задачка

AV_77
Сообщений: 3530
Зарегистрирован: 23 фев 2007, 21:00

Знимательная задачка

Сообщение AV_77 » 17 май 2007, 01:41

Johan писал(а):Source of the post
AV_77 писал(а):Source of the post
Johan писал(а):Source of the post
Надо найти количество всех решений системы уравнений
$$ \sin^2 x - 4 \cos^2 y+\frac {3xy} {4\pi^2}=0, \\ 2 \sin y - \cos x=0$$
при условии
$$x\in(\frac {\pi} {2};\pi)$$


У меня получилось 4 решения.

Пожалуйста, выложи решение. ответ верный


Сразу предупреждаю, что решение недостаточно обосновано.

Итак, из второго уравнения следует
$$ 2 \sin y = \cos x, \\ 4 \sin^2 y = \cos^2 x, \\ 4 - 4\sin^2 y = 4 - \cos^2 x, \\ 4 \cos^2 y = 3 + \sin^2 x, \\ \sin^2 x - 4 \cos^2 y = -3. $$
Подставляем это в первое уравнение, получим (после сокращений)
$$ \frac{xy}{4\pi^2} = 1 $$ или $$ x = \frac{4\pi^2}{y}. $$

Теперь, когда x изменяется в интервале $$ \left( \frac{\pi}{2}, \; \pi \right) $$ y изменяется в интервале $$ (4\pi, \; 8\pi) $$.
Рассмотрим (непрерывную) в этом интервале функцию $$ f(y) = 2 \sin y - \cos \frac{4\pi^2}{y} $$.
Имеем:
$$ f(4\pi) = 0, \\ f(\frac{9\pi}{2}) > 0, \\ f(5\pi) > 0, \\ f(\frac{11\pi}{2}) < 0, \\ f(6\pi) > 0, \\ f(\frac{13\pi}{2}) > 0, \\ f(7\pi) > 0, \\ f(\frac{15\pi}{2}) < 0, \\ f(8\pi) > 0. $$
Следовательно, функция f(y) имеет корни в интервалах $$ \left(5\pi, \; \frac{11\pi}{2} \right), \quad  \left( \frac{11\pi}{2}, \; 6\pi \right), \quad \left( 7\pi, \; \frac{15\pi}{2} \right), \quad \left(\frac{15\pi}{2}, \; 8\pi \right). $$

Теперь предпологаем, что на каждом подинтервале интервала $$ (4\pi, \; 8\pi) $$ функция изменяется монотонно. Вообще это надо доказывать, но как - я сразу не соображу, производная получается какой-то жуткой. Тогда на каждом из указанных интервалах у нас будет один корень. A всего - 4 корня.
Последний раз редактировалось AV_77 30 ноя 2019, 14:57, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Johan
Сообщений: 85
Зарегистрирован: 22 янв 2007, 21:00

Знимательная задачка

Сообщение Johan » 18 май 2007, 00:31

Помогите найти количество всех решений системы.

$$x^2-3xy+2y^2+x-2=0$$

$$\sqrt{x-y-1}+\sqrt{3y-x}=8-y$$

Заранее спасибо. И за прошлую систему AV_77 отдельное спасибо!
Последний раз редактировалось Johan 30 ноя 2019, 14:57, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
andrej163
Сообщений: 2934
Зарегистрирован: 04 янв 2007, 21:00

Знимательная задачка

Сообщение andrej163 » 18 май 2007, 01:10

Johan писал(а):Source of the post
Помогите найти количество всех решений системы.

$$x^2-3xy+2y^2+x-2=0$$

$$\sqrt{x-y-1}+\sqrt{3y-x}=8-y$$

Заранее спасибо. И за прошлую систему AV_77 отдельное спасибо!

Решив получаем
$$x_1=6;y_1=5\\x_2=14;y_2=13$$
так как надо сделать проверку (мы избавлялись от корней), получаем, что второе решение не верно!!
Значит остаётся только первое решение!!!
Последний раз редактировалось andrej163 30 ноя 2019, 14:57, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

AV_77
Сообщений: 3530
Зарегистрирован: 23 фев 2007, 21:00

Знимательная задачка

Сообщение AV_77 » 18 май 2007, 01:15

Johan писал(а):Source of the post
Помогите найти количество всех решений системы.

$$x^2-3xy+2y^2+x-2=0$$

$$\sqrt{x-y-1}+\sqrt{3y-x}=8-y$$

Заранее спасибо. И за прошлую систему AV_77 отдельное спасибо!


Попробуй начать так.
Сделав замену $$ t = 2x - 3y $$ первое уравнение можно привести к виду
$$ (t+1)^2 - (y-3)^2 = 0. $$
Дальше должно быть не очень сложно.
Последний раз редактировалось AV_77 30 ноя 2019, 14:57, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Johan
Сообщений: 85
Зарегистрирован: 22 янв 2007, 21:00

Знимательная задачка

Сообщение Johan » 18 май 2007, 16:01

andrej163 писал(а):Source of the post
Johan писал(а):Source of the post
Помогите найти количество всех решений системы.

$$x^2-3xy+2y^2+x-2=0$$

$$\sqrt{x-y-1}+\sqrt{3y-x}=8-y$$

Заранее спасибо. И за прошлую систему AV_77 отдельное спасибо!

Решив получаем
$$x_1=6;y_1=5\\x_2=14;y_2=13$$
так как надо сделать проверку (мы избавлялись от корней), получаем, что второе решение не верно!!
Значит остаётся только первое решение!!!

приавильный ответ - 2 решения!
Последний раз редактировалось Johan 30 ноя 2019, 14:57, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

AV_77
Сообщений: 3530
Зарегистрирован: 23 фев 2007, 21:00

Знимательная задачка

Сообщение AV_77 » 18 май 2007, 20:46

Johan писал(а):Source of the post
приавильный ответ - 2 решения!


Решение я уже почти написал!

AV_77 писал(а):Source of the post
Попробуй начать так.
Сделав замену $$ t = 2x - 3y $$ первое уравнение можно привести к виду
$$ (t+1)^2 - (y-3)^2 = 0. $$
Дальше должно быть не очень сложно.


Нужно только закончить! Получите как раз два решения. Неужели сложно!?
Последний раз редактировалось AV_77 30 ноя 2019, 14:57, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Johan
Сообщений: 85
Зарегистрирован: 22 янв 2007, 21:00

Знимательная задачка

Сообщение Johan » 18 май 2007, 21:39

AV_77 писал(а):Source of the post
Johan писал(а):Source of the post
приавильный ответ - 2 решения!


Решение я уже почти написал!

AV_77 писал(а):Source of the post
Попробуй начать так.
Сделав замену $$ t = 2x - 3y $$ первое уравнение можно привести к виду
$$ (t+1)^2 - (y-3)^2 = 0. $$
Дальше должно быть не очень сложно.


Нужно только закончить! Получите как раз два решения. Неужели сложно!?

Нет, я доделал. Большое спасибо.
Просто у Андрея получился 1 корень, что является ошибкой. вот я ему и пишу+)
Последний раз редактировалось Johan 30 ноя 2019, 14:57, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Школьная математика»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 9 гостей